冷軋壓下率對沖壓成形性能的影響

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摘　要　介紹了冷軋薄板的主要性能指標及其與沖壓成形性能之間的關系,通過試驗,探討了冷軋壓下率對冷軋板沖壓成形性能的影響。結果表明, 3•5mm厚低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱軋板冷軋時,壓下率對常規(guī)力學性能(ReL、Rm、A80)及n值無明顯影響,而對r值有顯著影響。3•5mm厚熱軋卷較適合軋制0•6~1•0mm厚規(guī)格冷軋板,可獲得較高沖壓成形性能。

關鍵詞　冷軋壓下率　沖壓成形　冷軋薄板 1　前言 鄂鋼冷軋薄板廠于2007年投產(chǎn),設計年產(chǎn)量為60萬,t其中鍍鋅卷25萬,t冷軋卷35萬t。主要裝備有:推拉式酸洗機組、1500mm六輥雙機架可逆式軋機、全氫罩式退火爐、連續(xù)熱鍍鋅機組、平整機組及重卷機組等。由于需要外購熱軋卷,為方便采購其厚度只有幾種典型尺寸。雖然只需改變軋制壓下率便可生產(chǎn)不同規(guī)格的冷軋沖壓板,但軋機產(chǎn)能和產(chǎn)品性能受到影響,故本文重點探討了冷軋壓下率對冷軋板沖壓成形性能的影響,為優(yōu)化排產(chǎn)提供理論依據(jù)。 2　冷軋板主要性能指標 1)屈服強度ReL屈服強度ReL表示材料產(chǎn)生屈服時的最小應力。ReL越小材料越容易加工成形,成形后回彈也越小,貼模性和定形性較好。 2)抗拉強度Rm抗拉強度Rm表示薄板材料在單向拉伸條件下所能承受的最大應力值,是材料的重要力學性能指標,是設計與選材的主要依據(jù);其值越大,沖壓成形時零件危險斷面的承載能力越高,其變形程度越大;在與成形性能有關指標基本相同時,Rm越大材料綜合成形性能越好。 3)伸長率A伸長率A表示薄板材料在單向拉伸條件下試樣被拉斷后,原始標距的伸長與原始標距的百分比。一般情況下,A越大,材料允許的塑性變形程度也越大,綜合成形性能越好。 4)塑性應變比r塑性應變比r指單向拉伸變形時試樣寬度方向的真實應變與厚度方向的真實應變之比。當r>1時,材料在寬度方向收縮比厚度方向變薄更容易,拉伸毛坯的徑向收縮不容易起皺,并且拉力也小,傳力區(qū)不容易拉破。 5)應變硬化指數(shù)n應變硬化指數(shù)n是金屬薄板在塑性變形過程中,形變強化能力的一種量度。n值與失穩(wěn)極限應變有關,所以在沖壓成形中n值是一個極為重要的參數(shù)指標, n值大不僅能提高材料局部應變能力,即增大失穩(wěn)極限應變,而且能使應變分布趨于均勻化,提高材料成形時的總體成形極限。在以拉伸為主的材料成形時, n值小的材料由于變形不均勻,變形的部位不能迅速硬化,易產(chǎn)生裂紋。以沖壓為主的材料成形時, n值大的材料應變均化能力強,危險斷面的承載能力高。 3　試驗方法 3. 1　試驗材料 試驗材料為武鋼產(chǎn)3•5mm厚熱軋卷,熱軋生產(chǎn)主要工藝參數(shù)為:加熱溫度1250℃,終軋溫度880℃,卷取溫度580℃。試驗材料的化學成分見表1。 3. 2　試驗過程 將3•5mm厚的熱軋卷,首先經(jīng)推拉式酸洗(酸洗液為鹽酸),清除表面氧化層及油污,然后經(jīng)1500mm六輥雙機架可逆軋機軋制6道次,分別軋制成0•4mm、0•6mm、0•7mm、0•8mm、1•0mm和1•5mm厚度規(guī)格軋硬卷,具體見表2。 將6種不同厚度規(guī)格的軋硬卷按同一退火工藝制度經(jīng)全氫罩式退火爐退火,退火工藝如圖1所示。退火后的鋼卷,在四輥平整機組上進行平整,其延伸率為0•9%,最后進行重卷,并取樣進行分析。